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内燃机构造与原理

内燃机构造与原理
复习思考题
第一章内燃机的总体构造及基本工作原理
1.内燃机有哪些主要优点？
①热效率高②功率范围广③结构紧凑、质量轻、比质量较小、便于移动④起动迅速、操作简便，并且能在起动后很快达到全负荷运行
2.了解几个技术名词（上、下止点等）。
上止点（TDC）：活塞离曲轴中心最大距离的位置；
下止点（BDC）：活塞离曲轴中心最小距离的位置；
冲（行）程（S）：上止点与下止点建的距离；
燃烧容积（Vc）：活塞在TDC时，活塞上方的气缸容积；
气缸总容积（Va）：活塞在BDC时，活塞上方的气缸容积；
气缸的工作容积（Vh）：
曲柄半径（R）：
缸径（D）：
压缩比：
3.内燃机主要是由哪些机构和系统组成的？
机构：曲柄两岸机构、配气机构、
系统：配（换）气系统、燃烧系统、润滑系统、冷却系统、操纵系统（起动、调速、控制）
4.了解四冲程内燃机的工作原理。
四冲程指的是：进气 压缩 做功 排气
四冲程汽油机
a：进气冲程：用充量系数（ ）表示可燃混合气充满气缸程度
充量系数：每一个工作循环实际进入气缸新气质量与理论上可冲入气缸的新气质量之比（汽油机一般在0.70—0.85；柴油机一般在0.85—0.95）
b：压缩冲程：压缩终了时气体的压力和温度主要视压缩比决定，压力大小一般在0.85—2MPa，温度达600—700K
c：燃烧—膨胀过程
d：排气过程：用残余废弃系数表示
四冲程柴油机
在柴油机中吸进和压缩的是空气，焉有以很高的压力被喷入压缩后的高温空气中形成混合气而自行着火燃烧
a：进气冲程：任务：充满燃气
过程：进气门提前开 进气门延迟关 过程大于180CA
b：压缩冲程：任务：提高气缸内温度压力
过程：燃油在上止点某一时刻喷入气缸 过程小于180CA
c：做功冲程：任务：完成两次能量转换（ ）
过程：进气门提前开（提前喷油） 过程小于180CA
d：排气冲程：任务：充分的排气
过程：排气阀牙齿关闭 过程大于180CA 有进排气重叠现象
第二章内燃机的性能指标
解释概念
①技术指标：
②有效功率（Ne）：Ne=Ni-Nm（有效功率=指示功率-机损功率）
③平均有效压力：
④有效热功率：
⑤有效油耗率：
第三章曲柄连杆机构
1.湿式气缸有什么优点?
特点：缸套外表面直接与冷却水接触
优点：散热好，装拆方便；能简化集体的铸造工艺，在柴油机中广泛应用
缺点：机体的强度较差，漏水的可能性比较大
2.汽缸盖的作用是什么？
作用：封闭气缸上部，与气缸上部及活塞顶构成燃烧室
用来装其他附件（进气阀、排气阀火花塞等）
3.活塞的作用？常用什么材料制造。
作用：承受燃气的压力，并经过连杆将力传给曲轴
制造材料：
4..活塞环的作用?
作用：（密封环、气环）用来保证气缸的密封尽量使气缸内的气体不漏入曲轴箱
（刮油环、油环）将活塞上部的热量传递给汽缸壁
刮油、布油
5.活塞环的密封原理是怎样？
强性紧贴缸套 气体力使环压在环槽下表面并且作用环背使其紧贴 多道环“迷宫式”
6.活塞销的作用是什么？什么是浮式安装法？有什么优点。
作用：连接活塞和连杆，并传递动力至连杆
浮式安装法：所谓浮式，就是在发动机工作时，活塞销在连杆小头及活塞销座中都能自由转动
优点：沿活塞销长度和圆周上的磨损可以比较均匀
7.连杆的作用是什么？
作用：连接活塞和曲轴，它将活塞承受的力传给曲轴，并和活塞配合，把活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动
8.曲轴的作用是什么？
作用：汇集功率 驱动附件
将连杆传来的气体压力转变为扭矩，然后传给传动装置；而且发动机的各运动机构都是通过曲轴来驱动的
9.飞轮的作用是什么？
作用：将做功行程中曲轴所得到的能量的一部分春村起来，以带动曲
柄连杆机构越过止点和克服其他三个辅助行程的阻力；飞轮还可在起动时帮助克服气缸中的压缩阻力，使发动机可在低速下平稳的运转和可能克服短时间的超负荷
第四章配气机构
1.配气机构的作用是什么？有哪几种类型。
作用：更换气缸气体（定时给气缸充气、定时从气缸排除废气）
定时封闭气缸，进行压缩与燃烧—膨胀过程
类型：气门—气门式 四冲程内燃机普遍使用
气口—气门式 二冲程柴油机采用
2.内燃机配气机构有哪些主要部件？
主要零件：以气门为主要零件的气门组（气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁夹及挡圈）
以凸轮组为主要零件的气门传动组{特指下置式凸轮机构}（凸轮轴及其驱动装置、挺柱及其导管、推杆、摇臂、摇臂轴及其支座）
3.气门传动组起什么作用？
作用：按照规定时刻（配气定时）和次序（发火次序）开闭进、排气门，并保证一定的开度
4.什么是气门间隙？有何作用？
气门的冷间隙：气门传动组（气门与挺柱或气门与摇臂之间）在室温下装配时必须留有适当的间隙，以补偿气门及各传动零件的热膨胀
气门的热间隙：在发动机运转时（热状态下），为了使气门关闭时严格密封，也需要一定的气门间隙。
第五章汽油机的供给系
1.汽油供给系统的作用是什么？有几种类型。
作用：将符合要求的汽油俺要求送入气缸
供给汽油机空气和汽油，使他们混合形成适当的可燃混合气，以便在气缸中燃烧做功，并将燃烧后的废气排出
类型：化油器式燃油供给系
电控汽油喷射燃油供给系：向进气管喷射（常用）
向气缸内喷射
2.什么是可燃混合气？良好混合气的标准是什么？
可燃混合气：
标准：油气浓度适中 分布均匀
3.过量空气系数的概念及意义。
过量空气系数：混合气中1kg燃料实际所用的空气质量与理论上1kg燃料完全燃烧所需空气质量之比
意义：α=1 标准混合气
α>1 稀或过稀混合气 α=1.12燃烧速度降低 α=1.4不燃烧 火焰传播下限
α<1 浓或过浓混合气 α=0.88 燃烧速度降低 α=0.4 不燃烧
火焰传播上限
4.化油器的作用？
作用：通过气流运动及压力变化将汽油喷散或物化
5.实际用的化油器有哪些装置?了解作用。
装置：主供油装置
辅助供油装置：怠速装置
起动装置
加浓装置（省油器）
加速装置
6.汽油供给系统的作用及组成。
汽油箱：储存汽油
汽油滤清器：除去燃油中的水分及杂质，以防止油路阻塞，并减轻气
缸的磨损
汽油泵：将汽油从燃油箱中吸出，克服滤清器及管路的阻力，将足够的汽油送往化油器浮子室
油管
7.进、排气系统，空气过滤器的作用是什么？消音器的作用是什么？
空气过滤器的作用：去除进入发动机的空气中的尘土，减小发动机的磨损
进、排气系统的作用：将化油器供给的可燃混合气分别送到汽油机的各个气缸并导出各气缸的废气，使之经排气消声器排出
消音器的作用：减小排气时的响声和消除废气中的火星
8.近年来为什么电控汽油机取代了化油器式汽油机？（电控汽油机的优点）
原因：①能有效地改善和大幅度降低有害气体的排放，与三效催化剂、废气再循环装置等配合使用，可使有害气体排放降低90%以上
②最佳的经济性
③优良的动力性
④在各种工况下能获得精确空气比的混合气，且混合与分配均匀易于实现冷启动，怠速运转稳定，不需经常调整，具有良好的加速等
第六章 柴油机的供给系
1.柴油机的供给系起什么作用？由哪些机件组成。
作用：将燃油和空气按一定的要求分别送入气缸，使之形成良好的混合气，并将燃烧后的废气排出。
组成：供给燃油的燃油箱、燃油滤清器、输油泵、带调速器的喷油泵（高压油泵）和喷油器；供给空气的空气滤清器和进气管；排出废气的排气管和消声器。
2.喷油器的主要作用是什么？
作用:将燃油雾化成较细的颗粒，并将它们分布到燃烧室中和空气形成良好的可燃混合气。
3.喷油泵的功用是什么？有哪些基本要求。
作用：提高燃油的压力；
根据柴油机工作过程的要求，定时、定量地向喷油器内提供燃油。
要求：根据柴油机工作循环要求，保证一定的供油开始时间和供油持续时间。
根据柴油机负荷的大小，供油所需燃油量。负荷大时，供应量应增多；负荷小时，供应量应相应的减少。
根据燃烧室型式和混合气形成方法的不同，喷油泵必须向喷油器供给一定压力的燃油，以保证雾化性能良好。
为了避免喷油器的滴漏现象，喷油泵必须保证供油停止迅速。
4.了解喷油器，喷油泵的结构原理。